激光雷達(dá)將迎來大規(guī)模上車的關(guān)鍵期。

(資料圖片僅供參考)

圖達(dá)通鮑君威預(yù)測，2022 年全行業(yè)激光雷達(dá)的上車量將達(dá)到 12 萬臺，2023 年將繼續(xù)飆升至 40-50 萬臺，2024 年將達(dá)到 100 萬臺。

今年以來，國內(nèi)已有近 20 余款搭載激光雷達(dá)的新車型推出，小鵬、蔚來等新勢力車企的持續(xù)助攻，讓激光雷達(dá)找到了新突破口，激光雷達(dá)在車端的應(yīng)用不再是自動駕駛專屬品。 

法國Yole咨詢公司報告顯示，中國激光雷達(dá)供應(yīng)市場份額占到了全球50%水平。中國作為世界上最大的激光雷達(dá)應(yīng)用市場和供給市場，國內(nèi)廠商無不搶灘量產(chǎn)上車。 

12 月 22 日，曾在工業(yè)、大交通領(lǐng)域深耕的北醒也開始進(jìn)入汽車領(lǐng)域，發(fā)布了首款面向汽車的激光雷達(dá)“AD2”，且計劃于 2023 年實現(xiàn)量產(chǎn)。

業(yè)內(nèi)首款 512 線激光雷達(dá)來了

在北醒新品暨戰(zhàn)略發(fā)布會上，北醒 CEO 李遠(yuǎn)發(fā)布了北醒 512 線車規(guī)級激光雷達(dá)——AD2。據(jù)李遠(yuǎn)介紹，這不僅是北醒首款車載激光雷達(dá)產(chǎn)品，也是行業(yè)首款 512 線的高性能激光主雷達(dá)，意味著中國車載激光雷達(dá)領(lǐng)域正式進(jìn)入了業(yè)界領(lǐng)先的“512時代”。

那么，這款先行產(chǎn)品的性能表現(xiàn)如何？

先看一組基本參數(shù)：

可以看到，相比目前業(yè)內(nèi)常用的64線、128 線激光雷達(dá)，512 線可探測的距離明顯更遠(yuǎn)，且更為清晰。 

需要說明的是，所謂的 64 線、128 線、512 線是根據(jù)激光雷達(dá)激光線束劃分，激光線束在豎直方向沿不同角度發(fā)出，經(jīng)水平方向掃描實現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域三維輪廓探測。線束越多，分辨率就越高，激光點(diǎn)云密度就越大，對目標(biāo)物的探測識別也就越清晰，從而獲取更精確的探測結(jié)果。

李遠(yuǎn)舉了一個現(xiàn)實中應(yīng)用的例子，當(dāng)車輛以 100km/h 行駛過程時，一個 22cm 小目標(biāo)物（平放的輪胎高度）出現(xiàn)在路面中央。常規(guī)情況下，從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物到剎停的極限安全剎車距離至少需要 70m。以目前的 128 線激光雷達(dá)產(chǎn)品來說，相應(yīng)情況下其對小目標(biāo)的有效探測識別距離只有 31.5 米。

相反， 512 線激光雷達(dá)垂直分辨率能夠達(dá)到 0.05°，可以使有效探測識別距離提高至 126 米，給汽車爭取到額外的安全距離，相當(dāng)于給智能駕駛系統(tǒng)爭取到額外的 2.1 秒的時間進(jìn)行系統(tǒng)的決策、規(guī)劃與控制。

在李遠(yuǎn)看來，這能夠在感知層面上為智能駕駛用戶留出足夠的觀察與響應(yīng)時間，以提升智能駕駛的安全性。

512 線產(chǎn)品量產(chǎn)難度有多大？

目前業(yè)內(nèi)還尚未普及 512 線技術(shù)，在李遠(yuǎn)看來，這不僅關(guān)乎商業(yè)戰(zhàn)略和路線布局，而且與 512 線技術(shù)門檻相關(guān)。

不僅如此，產(chǎn)品研發(fā)僅是生產(chǎn)的一部分，實現(xiàn)量產(chǎn)才是產(chǎn)品周期的完成，量產(chǎn)作為激光雷達(dá)走向應(yīng)用的重要閘口，是廠商在研發(fā)設(shè)計初期就必須進(jìn)行考量的關(guān)鍵要素。

“如果采用傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)的做法來實現(xiàn) 512 線的分辨率，就需要縱向地堆疊光源和接收器，并且收發(fā)間的相對位置精度需要控制在微米級以下，以目前的技術(shù)和制造水平很難突破成本、體積、散熱、可量產(chǎn)性等諸多方面的限制。”李遠(yuǎn)說道。

而如果采用光學(xué)掃描替代器件堆疊的方式來實現(xiàn) 512 線的分辨率，要做到0.05°的掃描精度，那么光學(xué)掃描的角度精度就需要控制在萬分之一以內(nèi)，即要求電機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)動近百圈，同時每圈的偏差還要小于秒針轉(zhuǎn)動的 120 分之一以內(nèi)， 這同樣是一個非常大的技術(shù)挑戰(zhàn)。

無論是何種方式，都對光學(xué)設(shè)計、掃描精度、信號處理、自動化校準(zhǔn)裝調(diào)等方面提出考驗。

為了實現(xiàn) 512 線技術(shù)， 北醒通過采用半導(dǎo)體激光器和傳感器陣列收發(fā)技術(shù)，以及自有專利的創(chuàng)新激光器驅(qū)動電路和接收信號處理電路，由此提升信號的動態(tài)范圍和信噪比，加之高精度的控制系統(tǒng)和自研光學(xué)系統(tǒng)，支持靈活配置的掃描模式及掃描軌跡的同時，也可以適配全自動裝配流水線并最終實現(xiàn)量產(chǎn)。

此外，為了讓 AD2 能夠平衡性能與成本之間的矛盾，使得商業(yè)化量產(chǎn)成為可能。北醒通過自研的雙軸高精掃描技術(shù)和雙電機(jī)控制算法，不僅實現(xiàn)了 0.05° 的高精度掃描，還通過設(shè)計迭代成功的將電機(jī)控制電路的尺寸縮小一半，使得成本節(jié)約 40%。

在實際量產(chǎn)上，北醒并未像圖達(dá)通、禾賽等產(chǎn)商一樣自建產(chǎn)線，而是選擇與電子制造服務(wù)商 Jabil 達(dá)成量產(chǎn)合作，前者負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計，后者負(fù)責(zé)后端生產(chǎn)。

按照規(guī)劃，AD2 將于 2023 年實現(xiàn)量產(chǎn)交付，主要面向造車新勢力、傳統(tǒng)車廠、無人駕駛方案商三大群體。

據(jù)李遠(yuǎn)在發(fā)采訪中透露，目前 AD2 已獲多個車型的定點(diǎn)，定點(diǎn)總數(shù) 18 萬臺。“主雷達(dá)已有一家車企定點(diǎn)，為新造車勢力，輔雷達(dá)也已獲得多家定點(diǎn)，多是傳統(tǒng)車廠”，不過出于保密義務(wù)，李遠(yuǎn)并未透露具體車企。

車載激光雷達(dá)將迎來黃金增長期

不難看出，北醒進(jìn)入車載激光雷達(dá)領(lǐng)域其實是有備而來。

北醒之前在工業(yè)、大交通領(lǐng)域的布局和技術(shù)積累，曾量產(chǎn) 600 線高線數(shù)工規(guī)級混合固態(tài)激光雷達(dá)，用于軌道交通領(lǐng)域。截至目前，北醒的激光雷達(dá)相關(guān)專利數(shù)量已位居全球前列，其中專利申請公開 413 項，專利授權(quán) 200 項。

如今，北醒開始進(jìn)入汽車這一競爭激烈的角逐場，不難想見北醒的野心。畢竟，沒有廠商愿意錯過車載激光雷達(dá)這一千億市場。

事實上，不僅是北醒，國內(nèi)其它激光雷達(dá)廠商也在加速產(chǎn)品布局，數(shù)據(jù)顯示，目前全國已有 40 多家激光雷達(dá)生產(chǎn)企業(yè)，競爭態(tài)勢越發(fā)激烈。而放眼海外市場，原本跑在行業(yè)前列的國外激光雷達(dá)廠商卻陷入合并、退市、倒閉的漩渦之中。

歸于這一“冰火兩重天”的境況，李遠(yuǎn)認(rèn)為，這是行業(yè)發(fā)展必然要經(jīng)歷的過程。“行業(yè)需要經(jīng)歷一個泡沫的破滅期，要把泡沫擠掉，跑通商業(yè)邏輯，才能進(jìn)入黃金增長期。”

同時，李遠(yuǎn)也認(rèn)為，這對國內(nèi)廠商來說是一個發(fā)展的好時機(jī)。“這意味著有很多資源釋放出來，能夠提升業(yè)界的競價能力，對國內(nèi)廠商來說，這是獲得訂單、融資、招募人才的好時機(jī)。”

誰能率先拿下車企的訂單，實現(xiàn)產(chǎn)品交付量產(chǎn)，將成為勝負(fù)的關(guān)鍵。競爭的序幕才剛剛拉開，盡管北醒已經(jīng)發(fā)布了目前業(yè)內(nèi)最高線束的車載激光雷達(dá)產(chǎn)品，但并不意味著已經(jīng)取得勝利。

“512 線產(chǎn)品是一個節(jié)點(diǎn)，而非終點(diǎn)。”李遠(yuǎn)說道，“激光雷達(dá)的線數(shù)絕不是到 512 線就停了，后面還在卷，這不是一兩年能卷完的。”

對激光雷達(dá)產(chǎn)商而言，更大的難關(guān)和挑戰(zhàn)，可能還在后頭。

（本文首發(fā)鈦媒體App ，作者 | 肖漫，編輯 | 張敏）